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Um die Organogenese und Pathogenese des Magens zu untersuchen, ist es amerikanischen Forschern aus Ohio gelungen, kleine kugelförmige Organoide herzustellen, die wichtigsten Eigenschaften der Magens aufweisen.

Da es Speziesunterschiede in der Magenanatomie gibt und daher Tiermodelle zur Erforschung von Magenerkrankungen als suboptimal gelten, haben die Forscher unter der Leitung des Endokrinologen Prof. Dr. James M. Wells vom Cincinnati Children’s Hospital Medical Center aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen kleine Oranoide entwickelt. Die humanen iPS-Zellen hatten die Forscher aus Fibriblasten des menschlichen Präputiums (Vorhaut) und aus kommerziell verfügbaren Zellinien entwickelt.

Im Vergleich zum Mausembryo rekapitulierten die Minimägen eine normale Antrumentwicklung (Magenhöhle). Die verschiedenen Entwicklungsstadien der Maus wurden hinsichtlich der Transkriptionsfaktoren mit den Organoiden am Tag 13 und 34 verglichen und Übereinstimmungen gefunden. Die Mini-Mägen entwickelten normale Zelltypen wie sie auch in der Magenhöhle in vivo zu finden sind. Das Epithel enthielt Schleimhautzellen an der Oberfläche, jedoch keine Belegzellen, wie sie im Magenfundus vorkommen. Im späteren Entwicklungsstadien (Tag 34) waren endokrine Zellen zu finden, die gastrische Hormone produzierten.

Die Sphären sind ungefähr Stecknadelkopf-groß. Die Mini-Mägen reagierten außerdem vergleichbar mit der Bildung einer Art "Magenulcus" wenn sie mit dem Heliobacter pylori-Keim infiziert wurden.

Originalliteratur:
Kyle W. McCracken, Emily M. Catá, Calyn M. Crawford, Katie L. Sinagoga, Michael Schumacher, Briana E. Rockich, Yu-Hwai Tsai, Christopher N. Mayhew, Jason R. Spence, Yana Zavros & James M. Wells (2014): Modelling human development and disease in pluripotent stem-cell-derived gastric organoids. Nature Letter doi:10.1038/nature13863

Quelle:
https://www.sciencenews.org/article/mini-stomachs-grown-lab

Arbeitsgruppe von Prof. Wells:
http://www.cincinnatichildrens.org/bio/w/james-wells/